Bài tập Dòng điện xoay chiều mức độ vận dụng có lời giải (P5)

Cho đoạn mạch AB gồm cuộn dây không thuần cảm nối tiếp với tụ điện

5/30

Cho đoạn mạch AB gồm cuộn dây không thuần cảm nối tiếp với tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điện áp đặt vào hai đầu mạch có biểu thức trong đó U và ω không đổi. Thay đổi giá trị của C thì nhận thấy, với C = C1 thì điện áp hai đầu tụ điện có giá trị hiệu dụng 40 V và trễ pha hơn điện áp giữa hai đầu mạch một góc φ1 (0 < φ1< 0,5π), Khi C = C2 thì dòng điện trong mạch trễ pha hơn so với điện áp một góc φ1, điện áp giữa hai đầu tụ khi đó là 20 V và mạch tiêu thụ công suất bằng 0,75 công suất cực đại mà nó có thể tiêu thụ. Điện áp hiệu dụng U giữa hai đầu đoạn mạch gần nhất giá trị nào sau đây ?

25 V

20 V

28 V

32 V

Giải thích

Đáp án A

Cách giải:

+ Khi C=C2 mạch tiêu thụ công suất bằng 0,75 công suất cực đại

→cos2φ1=0,75→φ1=300 

+ Biểu diễn lượng giác điện áp hiệu dụng trên tụ khi C thay đổi

 

→φ0=33,430và UCmax=44,7V

+ Kết hợp với UCmax=Usinφ0→U=Ucmax.sinφ0≈25V